T_CWAN 0069-2022 空间三维铝合金结构回抽式搅拌摩擦焊接工艺规范.docx

I

ICS25.160.10CCSJ33

团体标准

T/CWAN0069—2022

空间三维铝合金结构回抽式搅拌摩擦焊接工艺规范

Spacethree-dimensionalaluminumalloystructureweldingprocessspecificationfor

pull-backfrictionstirwelding

2022-05-24发布2022-07-01实施

中国焊接协会发布

II

目次

前言 III

1范围 1

2规范性引用文件 1

3术语、定义和符号 1

4一般要求 5

5焊接工艺 6

6接头质量要求 11

7质量检验 13

附录A（资料性）典型缺陷产生的主要原因及预防措施 15

III

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国焊接协会提出并归口。

本文件起草单位：贵州航天天马机电科技有限公司、南昌航空大学、山推工程机械股份有限公司、重庆科技学院、哈尔滨焊接研究院有限公司。

本文件主要起草人：戈军委、谢吉林、陈玉华、王彩凤、张体明、尹立孟、张春波、赵源、王善林、宋骁、乌彦全、张伟、张鹤鹤、梁武。

1

空间三维铝合金结构回抽式搅拌摩擦焊接工艺规范

1范围

本文件限定了回抽式空间三维铝合金结构搅拌摩焊接的术语和定义，并规定了一般要求、焊接工艺、设计要求、质量要求、质量检验等内容。

本文件适用于厚度为2mm~30mm的铝合金空间三维结构回抽式搅拌摩擦焊接，镁合金和钛合金也可参考本文件。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2651—2008焊接接头拉伸试验方法

GB/T9445—2015无损检测人员资格鉴定与认证

GB/T26955—2011金属材料焊缝破坏性试验焊缝宏观和微观检验

GB/T34630.1—2017搅拌摩擦焊铝及铝合金第1部分：术语及定义

GJB2367A—2005渗透检验

QJ2864B—2018铝及铝合金熔焊工艺规范

QJ20043—2011铝合金中厚板搅拌摩擦焊技术要求

QJ20045—2011铝合金搅拌摩擦焊超声相控阵检测方法

QJB481—88焊接质量控制要求

T/CWAN0012—2019焊接术语-压焊

3术语和定义

T/CWAN0012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

搅拌摩擦焊frictionstirwelding,FSW

利用旋转的搅拌头在热、力耦合的锻压作用下形成焊缝的固相连接方法。搅拌摩擦焊原理示意图见图1。

2

a—母材区；b—热影响区；c—热力影响区；d—焊核区；e—轴肩影响区

图1搅拌摩擦焊原理示意图

3.2

回抽式搅拌头back-pumpingstirringtool

搅拌摩擦焊接过程中，与被焊件相互作用而产生摩擦热，并使母材金属发生塑性软化的焊接工具，焊接结束后，搅拌针能够回抽形成无匙空的焊缝。它主要由搅拌针、轴肩、搅拌针夹持区、搅拌套和搅拌套夹持区组成。典型的回抽式搅拌头结构示意图见图2。

图2典型回抽式搅拌头结构示意图

3.3

搅拌针probe

位于搅拌套内部，焊接时与被焊件发生作用，焊接结束前，搅拌针沿搅拌头轴线缓慢向上移动，可实现无匙孔焊接，它是组成搅拌头的关键结构之一（见图2）。

3.4

轴肩shoulder

位于搅拌套端部，焊接时与工件上表面接触并发生作用，它是搅拌头的关键组部分准之一（见图2）。3.5

搅拌头倾角tooltiltangle

搅拌摩擦焊时，搅拌头轴线方向与被焊面法线方向的夹角u，搅拌头轴线始终在焊缝切线与被焊件曲面法线所构成的平面内（见图3）。

3.6

压入量heelplungedepth

焊接过程中，搅拌头的轴肩最低点压入母材表面的深度（见图4）。

T/CWAN0069—2022

3

图3搅拌头倾角

图4压入量

3.7

飞边toeflash

搅拌摩擦焊后残留在接头正面沿焊缝一侧或两侧翻卷的金属（见图